12kV真空斷路器故障處理方法及其改進措施探討

馮發德（浙江天正電氣股份有限公司，浙江 溫州 325604）

12kV真空斷路器故障處理方法及其改進措施探討

馮發德
（浙江天正電氣股份有限公司，浙江 溫州 325604）

摘 要：本文首先對12 kV真空斷路器的缺陷、故障以及處理方法進行了分析和闡述，然后對12 kV真空斷路器故障處理的改進措施進行了探討，僅供參考。

關鍵詞：12kV真空斷路器；故障；處理；改進

近年來，隨著國民經濟的快速發展，高可靠性及免維護產品已經成為電力用戶和電器制造企業追求的目標。我國自1992年在電力系統推廣使用真空開關以來，12 kV真空斷路器因其具有許多獨特的優點而被廣泛應用于10 kV配電網系統中，目前已經有幾種型號被稱為免維護產品。但在實際的運行過程中，由于受到原材料質量、制造工藝、使用環境等因素的影響，并不像理論上設計的那樣，完全不需要進行維護，還會因其自身的缺陷發生故障，從而導致供電線路無法正常運行。因此，有必要對12kV真空斷路器故障處理方法及其改進措施進行全面探討，以便提高電網供電質量。

1 12 kV真空斷路器的故障分析與處理

1.1 分合閘不同期以及合閘觸頭彈跳時間偏長

12 kV真空斷路器與其它產品電器一樣，其機械特性隨著投入運行時間的增加會發生變化，因此有必要定期使用專用特性測試儀對每臺斷路器的機械特性參數進行測試，包括分、合閘速度，三相分、合閘不同期，三相分閘時間、合閘時間以及合閘彈跳時間等，均要符合產品設計的參數要求。如果設備的特性參數沒有達到相關要求，與規定值存在較大的差異的話，不及時調整就會直接影響到斷路器的使用壽命和工作性能，嚴重時甚至會引起斷路器發生爆炸。

根據本人多年掌握的經驗分析，引起12 kV真空斷路器存在分合閘不同期、合閘出頭彈跳時間過長的缺陷的原因主要有：真空斷路器的支架、絕緣桿是由材質不好的原材料制成；在真空斷路器的生產和組裝過程中，沒有按照所規定的工藝流程進行傳動連板、傳動拐臂等部件的安裝；真空斷路器的觸頭平面沒有與其中心軸呈垂直關系，動作時發生摩擦的同時出現橫向滑動；真空斷路器自身的機械性能不好等。

在進行三相分合閘不同期的缺陷的處理時，要先將其機械技術參數進行對比，在確定超行程參數和觸頭開距符合要求的情況下，再適當調整相應相的絕緣拉桿長度，將三相分合不同期的時間控制在正常范圍內。在調整絕緣拉桿長度時，要在斷路器處于分閘的狀態下，拔出相應相的傳動拐臂與絕緣拉桿之間的銷釘，再轉動絕緣拉桿上的調節頭，將其觸頭開距進行適當調整。在進行某相出頭彈跳時間偏長的缺陷的處理時，可以通過在傳動拐臂與該相絕緣拉桿之間的銷釘處加平墊片，從而調整其滅弧室觸頭的端面垂直度，降低彈跳發生的頻率。如果此方法還是不能有效解決上述缺陷，則應考慮在保證觸頭開距符合要求的基礎上，適當減小相應相的超行程值。

處理完12 kV真空斷路器的上述兩種缺陷之后，均要對其機械特性進行重新測試，確保斷路器的各項技術參數都符合產品技術要求。

1.2 合閘控制回路的故障處理

以型號為VS1的12 kV手車式真空斷路器為例，除了常見的線路板不通、合閘線圈燒毀、機構輔助開關及微動開關接觸不好等故障現象外，有時12kV真空斷路器在連續工作一段時間后，會出現開關柜的試驗/隔離位置或工作位置對應的指示燈不會亮的情況，通常認為控制回路發生了故障。其實，在斷路器的底盤車上有S8、S9兩個輔助可以開關將閉鎖回路連通，當S8和S9兩個底盤輔助開關的其中一個發生故障時，閉鎖回路不連通，使得閉鎖電磁無法打開，從而引起合閘控制回路的連通。

在進行合閘控制回路的故障處理的時候，可以通過萬用表檢測相對應的二次插頭有沒接通，以此判斷兩個底盤輔助開關的狀況。具體步驟為：先把斷路器調到試驗/隔離位置，通過萬用表檢測S8的二次插頭接線有沒連通；再將斷路器調到工作位置，通過萬用表檢測S9的二次插頭接線有沒連通。在確定二次插頭的接線沒有連通后，通過萬用表進一步檢測二次插頭與S8或S9內部接線端口之間沒有連通。若檢測到連通，說明故障是由底盤車上輔助開關引起；否則，認為是二次插頭與S8或S9內部接線端口之間的二次線出現故障。

對這種故障進行處理，只要將12kV真空斷路器的底盤車輔助開關更換掉即可。要注意的是，斷路器的底盤車輔助開關的位置處于比較隱蔽的位置，在更換時，需要先將斷路器吊起，然后將底盤車拆卸下來，再進行檢測以及更換。

1.3 彈簧操作機構儲能電機的故障處理

目前，國內外12kV真空斷路器大部分采用彈簧機構操作，機構儲能電機能否正常運行，與合閘儲能回路是否完好有著直接的關系，同時也是斷路器是否可以正常分合閘的重要因素。當出現儲能回路的指示燈一直不亮的現象時，通常認為儲能電機出現了故障，一般表現為儲能電機受損或一直運轉不停。

出現儲能電機一直運轉不停的故障的原因主要有：儲能連接點未正常切換；行程開關的安裝位置不正確，處于偏上位置，接觸點之間為進行轉換，使得儲能電機一直處于工作狀態；行程開關受損等。因此，在處理這種故障時，可以通過檢修儲能連接點；適當調整行程開關的安裝位置使其能夠準確斷電；或者更換行程開關等。除了儲能電機本身的缺陷會造成電機的損壞之外，電機一直運轉不停也會導致其因繞組溫度過高而受損。處理時必須在斷路器機構儲能彈簧完成能量的釋放后，再進行儲能電機的更換。

2 12kV真空斷路器故障處理的改進措施分析

2.1 采用斷路器檢修架

當12 kV戶內手車式真空斷路器出現故障時，需要對其底盤車輔助開關進行檢修，往往要先把斷路器吊離地面才能進行。而在實際情況中，變電站的10kV高壓室里找不到安全的起吊點，需要把斷路器推到10kV高壓室外，然后用起重機將其吊起，再進行檢修，這種解決方法不但難度大，同時也浪費了大量的時間和精力。

根據用戶使用現場條件，結合斷路器的結構特點，通過采用斷路器檢修架就能輕易解決問題。其工作原理為在檢修斷路器之前先搖出斷路器，然后用檢修架將其吊起，再將底盤拆下來放在檢修架上檢修。通過實踐表明，將檢修架應用于12kV戶內手車式真空斷路器的檢修，具有移動靈活、安全可靠、使用方便等優點，大大降低了檢修難度，從而提高故障檢修效率和效果。

將12kV戶內手車式真空斷路器進行檢修時，不使用檢修架和使用檢修架進行檢修的平均時間進行了記錄和統計，具體數值見表1。

從表1可以得出，每個檢查項目在未使用檢修架的情況下都需要花費較長的時間，而使用檢修架可以大大縮短檢修時間，所用時間約為原來的2/3，從而提高了檢修效率。

2.2 采用在線局部放電檢測技術因為12kV真空斷路器多數布置在封閉金屬柜體中，不方便對其進行檢測，故傳統的試驗周期較長，一般為3年或6年，不能對開關柜內部的絕緣子等其他設備進行試驗，從而難以及時檢查出斷路器的設備缺陷。

針對此問題，可以通過使用便攜式局部放電檢測儀對中高壓斷路器局部放電活動進行診斷和評估。在線局部放電檢測試驗不但能進行帶電試驗，檢測時間短，操作方便，還能將檢測周期由3年或6年縮短為1年，檢測設備輕巧，便于攜帶。通過在線局部放電檢測技術完成帶電試驗，可以及時在故障形成初期就發現問題，并采取相關措施進行防范或解決，從而提高故障處理率。

2.3 提高信息化管理水平

（1）借助網絡平臺對12kV真空斷路器的維護工作實行信息化管理，在試驗管理數據庫中錄入斷路器的試驗數據，并在班組公共盤上將其進行共享，為日后的斷路器故障處理、提點檢查提供有效的參考依據。

（2）對12kV真空斷路器的缺陷實行信息化管理，將設備的缺陷情況詳細記錄到電子文檔上，結合記錄情況制定相應的設備缺陷處理方案，以便盡早消除缺陷。

表1 使用檢修架前后的檢修平均時間（單位：小時）

結語

從高壓開關行業協會每年發布的高壓各類產品運行統計信息可知，12kV真空斷路器在運行時還是會有不同的故障產生，只是出現的時間段不同，本文僅分析了其中的幾種故障。另外故障處理改進措施通過實踐應用，得到了用戶的認可，同時也為用戶解決產品故障節省了時間，保證供電系統的可靠性，有效提高電網供電質量。

參考文獻

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